A lei de Hooke estabelece uma proporcionalidade entre a tensão aplicada a uma barra e a correspondente deformação da barra (σ = Eε).Assim, se a uma barra de aço (E = 200 GPa) engastada, de área de seção transversal de 4,0 cm2 , for aplicada uma força de tração de 1.000 N em sua extremidade livre, a deformação ε ocorrente nos vários pontos da barra será igual a
A lei de Hooke estabelece uma proporcionalidade entre a tensão aplicada a uma barra e a correspondente deformação da barra (σ = Eε).
Assim, se a uma barra de aço (E = 200 GPa) engastada, de área de seção transversal de 4,0 cm2 , for aplicada uma força de tração de 1.000 N em sua extremidade livre, a deformação ε ocorrente nos vários pontos da barra será igual a
- A)12,5 μ
- B)25,0μ
- C)125μ
- D)250μ
- E)1.250μ
Resposta:
A alternativa correta é A)
para calcular a deformação ε, podemos utilizar a fórmula σ = Eε, onde σ é a tensão aplicada e E é o módulo de elasticidade do material. Primeiramente, precisamos calcular a tensão σ aplicada à barra.
Para isso, utilizamos a fórmula σ = F/A, onde F é a força aplicada (1.000 N) e A é a área de seção transversal da barra (4,0 cm²). Substituindo os valores, temos:
σ = F/A = 1.000 N / 4,0 cm² = 250 MPa
Agora que conhecemos a tensão aplicada, podemos utilizar a fórmula σ = Eε para calcular a deformação ε. Substituindo os valores, temos:
Eε = σ => ε = σ / E
ε = 250 MPa / 200 GPa = 0,00125 = 1,25 x 10⁻³ = 12,5 μ
Portanto, a resposta correta é A) 12,5 μ.
Essa lei é fundamental em engenharia, pois permite calcular a deformação de materiais sob tensão, o que é crucial para projetar estruturas seguras e eficientes.
Além disso, a lei de Hooke também é utilizada em outros campos, como a física e a biomecânica, para estudar a deformação de materiais e estruturas sob diferentes condições.
Em resumo, a lei de Hooke é uma ferramenta poderosa para calcular a deformação de materiais e é amplamente utilizada em diversas áreas da ciência e da engenharia.
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